Wie man Solarpanels während eines Stromausfalls verwendet

Stromausfälle können unerwartet durch Hurrikane, Netzausfälle oder Wartungsarbeiten auftreten.

In solchen Situationen stellt sich oft die Frage: Funktionieren Solarpanels während eines Stromausfalls? Theoretisch können sie weiterhin Strom erzeugen, solange Sonnenlicht vorhanden ist.

Die Realität ist jedoch komplizierter. Während Solarpanels während eines Stromausfalls Strom erzeugen können, hängt es ganz vom Design Ihres Systems ab, ob diese Energie Ihr Zuhause erreicht.

Dieser Leitfaden erklärt, warum Solarpaneele während Ausfällen aufhören können zu funktionieren, und bietet umsetzbare Lösungen, um Ihr Zuhause mit Strom zu versorgen.

Können Solarpaneele ein Haus während eines Stromausfalls mit Strom versorgen

Während eines Stromausfalls können Solarpaneele, solange Sonnenlicht vorhanden ist, weiterhin Strom erzeugen und Ihr Zuhause wie gewohnt versorgen. Es gibt nur zwei Situationen, in denen das Solarpanel aufhört, Ihr Haus mit Strom zu versorgen:

1. Typisches netzgekoppeltes Solarsystem

Zunächst benötigen netzgekoppelte Systeme mit Standardwechselrichtern eine aktive Verbindung zum Versorgungsnetz, um zu funktionieren. Unter normalen Bedingungen erzeugen die Solarpaneele Strom, um Haushaltslasten zu versorgen, und überschüssige Energie wird ins Netz eingespeist.

Wenn ein Stromausfall eintritt, verliert der netzgekoppelte Wechselrichter die notwendige Netzspannung zum Betrieb. Infolgedessen wird die Verbindung unterbrochen und das gesamte System schaltet sich automatisch ab. Es nimmt den Betrieb erst wieder auf, wenn das Netz wiederhergestellt ist.

Diese Abschaltung ist eine Sicherheitsanforderung, die durch Vorschriften wie UL 1741 und IEEE 1547 vorgeschrieben ist, um zu verhindern, dass Solarstrom zurück ins Netz eingespeist wird, was Gefahr für Versorgungsmitarbeiter bei Reparaturarbeiten bedeuten könnte.

2. Insel-Solarsystem ohne Energiespeicher

Wenn Ihr System keine Energiespeicherlösung enthält, werden Sie feststellen, dass Ihre Solarpaneele Ihr Zuhause während eines Stromausfalls trotzdem nicht mit Strom versorgen können.

Diese Systeme ohne Batterien stoßen auf eine weitere wesentliche Einschränkung: Selbst wenn das Solarsystem technisch gesehen während eines Stromausfalls betrieben werden könnte, bedeutet schwaches oder ungleichmäßiges Sonnenlicht, dass die Paneele nur eine geringe Strommenge erzeugen, die normalerweise nicht ausreicht, um Ihr Zuhause kontinuierlich mit Strom zu versorgen oder den Energiebedarf zu decken. Dies gilt besonders, wenn das ursprüngliche System nur dazu ausgelegt war, einen Teil Ihrer Stromrechnung auszugleichen.

Wie man Solarmodule während eines Stromausfalls nutzt

Wenn Sie Solarmodule nutzen möchten, um einen Stromausfall zu überstehen, bieten wir hier 4 Lösungen an:

Solare Batterien als Backup hinzufügen

Das Hinzufügen einer Solarbatterie zum bestehenden System ist eine der effektivsten Methoden, um Energieunabhängigkeit zu erhalten. Eine Batterie fungiert als Puffer und speichert Energie, um Angebot und Nachfrage auszugleichen. Durch die Auslegung eines Backup-Systems basierend auf dem Energieverbrauch Ihres Haushalts stellen Sie eine stabile Stromversorgung sicher, egal ob Ihre Solarmodule während eines Ausfalls mehr oder weniger Energie erzeugen als benötigt.

Für Inselnetze ist das Hinzufügen einer Batteriereserve einfach, wenn Ihr Wechselrichter einen Batterie-Ladeanschluss enthält.

Die meisten Standard-netzgekoppelten Wechselrichter schalten sich jedoch während eines Stromausfalls aus Sicherheitsgründen ab, was bedeutet, dass Ihre Solarmodule Ihr Zuhause nicht mit Strom versorgen, wenn das Netz ausfällt. Um einem bestehenden Solarsystem eine Batteriereserve hinzuzufügen, benötigen Sie entweder eine AC-gekoppelte oder DC-gekoppelte Lösung, die sowohl einen Wechselrichter als auch eine Batterie umfasst.

• Ein AC-Kopplungssystem erfordert einen kompatiblen Wechselrichter, der AC-Kopplung unterstützt, oft mit strengen Anforderungen an Wechselrichtermodelle, Firmware und Batterieskalierung. Dies kann die AC-Kopplung teurer und komplexer in der Umsetzung machen.
• Die Platzierung eines Ladereglers mit Hochspannungs-Übertragungsschalter zwischen dem Solarmodul und dem vorhandenen netzgekoppelten Wechselrichter, wie z. B. die Morningstar TR Version, ist eine entwickelte Option für DC-Kopplung, die es Ihnen ermöglicht, manuell auf ein Inselnetz-Backup-System umzuschalten und während eines Stromausfalls die Solarenergie zu nutzen.

Integrieren Sie einen Generator in Ihr Solarsystem

Die Kombination eines Generators mit Ihrer Solaranlage ist eine wirtschaftliche Möglichkeit, während Ausfällen eine zuverlässige Notstromversorgung sicherzustellen. Generatoren können nachts oder bei bewölktem Wetter Energie liefern, wenn die Solarproduktion sinkt.

Für Inselanlagen ist die Integration oft einfacher. Wenn Ihr Wechselrichter Generator-Eingänge unterstützt, können Sie den Generator an den AC-Eingang des Wechselrichters anschließen. Wenn der Generator läuft, behandelt der Wechselrichter ihn als AC-Stromquelle, ähnlich wie den Netzanschluss. Dies hilft, die Batterien wieder aufzuladen und verhindert eine Tiefentladung.

Um den Prozess weiter zu vereinfachen, können Sie einen Wechselrichter mit einem dedizierten Generator-Eingangsport wählen, wie zum Beispiel den POW-HVM6.2K-PRO. Dies eliminiert die Notwendigkeit für Notfall-Umschaltungen oder manuelle Schaltungen während eines Ausfalls und ermöglicht eine schnellere, sicherere Integration.

Die vom Generator gelieferte Energie kann verwendet werden, um Haushaltsgeräte zu betreiben. Dies ist besonders wertvoll, um nachts oder während längerer Zeiten mit geringer Solarproduktion die Stromversorgung aufrechtzuerhalten.

In einem netzgekoppelten System hängt die Integration eines Generators von der Art des Wechselrichters ab, den Sie haben. Die meisten standardmäßigen netzgekoppelten Wechselrichter sind nicht dafür ausgelegt, Generator-Eingänge direkt zu akzeptieren. Um es zum Laufen zu bringen, benötigen Sie typischerweise einen automatischen Umschalter (ATS), der Ihr Zuhause vom Netz isolieren und während Ausfällen den Generator-Eingang zulassen kann. In diesem Setup trennt der ATS bei Netzausfall das Netz und schaltet die Stromquelle automatisch auf den Generator um, sodass Ihr System sicher weiterläuft.

Wichtig ist, dass der netzgekoppelte Wechselrichter und der Generator nicht an dieselben Ausgangskreise angeschlossen werden sollten. Verwenden Sie stattdessen ein Unterverteilungsfeld für kritische Lasten für den Generator, um wichtige Backup-Kreise zu isolieren.

Priorisieren Sie kritische Lasten während eines Ausfalls

Einige Wechselrichter verfügen über zwei AC-Ausgangsports: einen Hauptausgang und einen Sekundärausgang, der für Stromausfälle vorgesehen ist. Durch das Festlegen eines Batteriespannungs-Abschaltwerts für den Sekundärausgang können Sie die Energieverteilung im Notfall optimieren.

Zum Beispiel könnten Sie sich entscheiden, wichtige Geräte wie Beleuchtung, Kühlschränke, Internet-Router und medizinische Geräte mit Strom zu versorgen, während Sie schwere Lasten wie elektrische Heizungen oder EV-Ladegeräte während eines Ausfalls ausschließen.

Dieser Ansatz stellt sicher, dass Sie auch bei begrenzter Batteriekapazität unnötige Investitionen in überdimensionierte Speicher vermeiden und die Backup-Zeit für kritische Lasten verlängern, anstatt die Batterie zu Beginn eines Stromausfalls zu schnell zu entladen.

Upgrade auf einen energiespeicherfähigen Wechselrichter (netzgekoppeltes System)

Wenn Sie einen netzgekoppelten Wechselrichter ohne Batteriespeicher verwenden, sollten Sie ein Upgrade auf einen netzgekoppelten Hybridwechselrichter wie SOLXPOW in Betracht ziehen. Diese Wechselrichter können Solarmodule, Batterien und Netzstrom verwalten und überschüssige Energie ins Netz einspeisen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen netzgekoppelten Systemen verhindern Hybrid-Wechselrichter während Ausfällen automatisch Rückspeisungen, leiten Solarenergie um, um Ihr Zuhause zu versorgen, und machen es so einfach, sicher und effizienter als AC- oder DC-Kopplung.

Fazit

Die Nutzung von Solarmodulen während eines Stromausfalls ist unkompliziert – vorausgesetzt, Ihr System ist richtig für die Notstromversorgung ausgelegt. Bei netzgekoppelten Systemen besteht die Hauptaufgabe darin, die örtlichen Sicherheitsvorschriften einzuhalten. Konsultieren Sie stets einen lizenzierten Installateur, der mit den Anforderungen Ihrer Region vertraut ist, bevor Sie Ihr Solarsystem nachrüsten.